一种户外新能源充电桩用水性涂料及生产工艺

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其是一种户外新能源充电桩用水性涂料及生产工艺。

背景技术

户外的新能源充电桩暴露在大气之中，容易受到氧气、水分等的侵蚀，容易造成金属锈蚀、水泥风化等破坏现象。据统计，全世界每年因生锈腐蚀的金属大概为年产量的20％，我国每年因腐蚀造成的经济损失约占gdp的4％，损失甚至超过了各类自然灾害的总和。而在物件表面涂以涂料，形成一层保护膜，能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长。涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。但当下，环保问题正在成为涂料行业面临的“大问题”，涂料涂刷过程释放出的挥发性有机物，是大气污染物的来源之一，因此，为了实现生产无污染的涂料，亟需一种户外新能源充电桩用水性涂料及生产工艺。

发明内容

本发明为了解决上述存在的技术问题，提供一种户外新能源充电桩用水性涂料及生产工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20～30

氧化锌 8～13

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚6～10

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂5～8

所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆15～20

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、80％增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂、20％增稠剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

所述S2中增稠剂为液体类增稠剂。

所述S9中着色剂为水性纳米色浆。

所述S7中成膜助剂为二丙二醇丁醚。

所述热反射辅料成分为空心玻璃微珠和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液。所述空心玻璃微珠为粒径800～1250目的空心玻璃微珠。

有益效果

本发明通过添加多种无毒无污染的辅助料，辅助水性涂料的生产，解决了涂料造成大气污染的问题，其中流平剂水性流平剂BYK-333为聚醚改性有机硅，安全环保，对环境无污染，具有较低的表面张力和防缩孔能力，也可增进底材润滑性、表面滑爽性和光泽；

润湿剂SURFYNOL+104E表面活性剂，具有润湿、流平、消泡等功能，可以减少流平剂的用量，更加节省，实现了对基材的快速润湿，改善流平，有效防止针孔、鱼眼、缩孔等表面缺陷；

分散剂191，是一种非离子表面活性剂，具有卓越的润湿分散特性，适当浓度可以减少润湿剂的用量，发泡性低，能够改善涂料的流动性，可同时充当流平助剂，具有稳定浆料粘度的优异性能；

固体填料氧化锌，折射率高，具有吸收紫外线的能力，着色力和遮盖力强，但颜色纯白，不粉化，具有良好的耐光性、耐热性；

通过加入，选用空心微珠作为隔热填料，利用其特有的球型中空结构中的无数空腔形成隔热层来阻止热传导，配合以苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液，进一步提高了涂层的太阳光热反射率，也提高了涂料的白度和遮盖力。

通过加入此类同时具备多种功能的成分，减少其他成分的用量从而减低成本，具有极高的市场推广价值。

附图说明

图1为本发明的工艺流程。

具体实施方式

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20～30

氧化锌 8～13

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚6～10

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂5～8

所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆15～20

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、80％增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂、20％增稠剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

所述S2中增稠剂为液体类增稠剂，需先用3～5倍的水稀释，加入时应边搅拌漆料边将其缓慢加入。

所述S9中着色剂为水性纳米色浆。

所述S7中成膜助剂为二丙二醇丁醚。

所述热反射辅料成分为空心玻璃微珠和苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液。所述空心玻璃微珠为粒径800～1250目的空心玻璃微珠。

实施例一

本实施例的生产时间最短，方案如下：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20

氧化锌 8.21

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚7.35

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂6.76

所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆15

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：将流平剂加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S5：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S6：依次加入成膜助剂、50％分散剂、和调节剂，中速搅拌分散12分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S7：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入着色剂，继续中速搅拌8分钟，搅拌至完全均匀；

S8：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

实施例二

本实施例的流平剂用量最低，方案如下：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 25

氧化锌 8.02

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚7.56

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂6.33

所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆18

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、80％增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂、20％增稠剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

实施例三

本实施例的增稠剂用量最低，方案如下：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20

氧化锌10.32

所述辅助料，以重量份计为：

水性流平剂BYK-333 8.63

SURFYNOL+104E表面活性剂 12.13

硅酸镁锂凝胶 8.42

分散剂191 5.44

水性聚乙烯蜡乳液 8～12

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚8.45

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂5.87

所述特殊添加剂，以重量份计为：

DMDM乙内酰脲 3.52

碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(IPBC) 6.56

空心玻璃微珠 5.83

苯乙烯和丙烯酸酯的共聚乳液 7.89

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆16.5

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

实施例四

本实施例的防腐性能最强，方案如下：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20

氧化锌 12.23

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚8

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂5.09所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆18一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和润湿剂、50％分散剂、80％增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂、20％增稠剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

实施例五

本实施例的防水性最强，方案如下：

一种户外新能源充电桩用水性涂料，包括水性涂料基料、辅助料、成膜助剂、调节剂、特殊添加剂和着色剂，所述水性涂料基料包括水性树脂和固体填料，所述辅助料包括流平剂、润湿剂、增稠剂、分散剂和蜡乳液，所述特殊添加剂包括防腐剂和热反射辅料。

所述水性涂料基料，以重量份计为：

聚有机硅氧烷 50

去离子水 20

氧化锌 12.6

所述辅助料，以重量份计为：

所述成膜助剂，以重量份计：

二丙二醇丁醚9.45

所述调节剂，以重量份计为：

AN130调节剂7.85

所述特殊添加剂，以重量份计为：

所述着色剂，以重量份计为：

水性纳米色浆15.56

一种户外新能源充电桩用水性涂料生产工艺，包括以下步骤：

S1：对固体填料进行研磨，研磨得到均匀颗粒的固体填料并将其分为两份；S2：稀释辅助料，将增稠剂用3～5倍的水进行稀释，将流平剂用3～5倍的水进行稀释，得到稀释增稠剂和稀释流平剂；

S3：进行水性涂料的配制，在调漆罐中投入去离子水，再依次加入水性涂料基料和40％润湿剂、50％分散剂、80％增稠剂，高速分散，充分搅拌，得到水性涂料半成品(前期阶段)；

S4：在经过稀释的流平剂中加入10％S3中经过充分搅拌分散的水性涂料半成品(前期阶段)，进行高速搅拌分散5分钟；

S5：将S4中经过高速搅拌分散的流平剂和10％水性涂料半成品(前期阶段)混合物加入到S3中的水性涂料半成品(前期阶段)中，进行中速搅拌分散5分钟；

S6：在水性涂料半成品(前期阶段)中加入一份经过研磨的固体填料和60％润湿剂，保持中速搅拌分散，得到水性涂料半成品(中期阶段)；

S7：依次加入成膜助剂、50％分散剂、20％增稠剂和50％调节剂，中速搅拌分散10-15分钟，得到水性涂料半成品(后期阶段)；

S8：在得到水性涂料半成品(后期阶段)中加入另一份经过研磨的固体填料，通过引流均匀缓慢加入另外50％调节剂和特殊添加剂，继续中速搅拌10分钟，搅拌至完全均匀；

S9：在搅拌均匀的水性涂料半成品(后期阶段)中，均匀加入着色剂，搅拌至水性涂料颜色均匀；

S10：在水性涂料半成品(后期阶段)中加入蜡乳液参与搅拌，搅拌均匀后，完成水性涂料的生产。

本发明检测水性涂料耐候性的实验：

S1：试板垂直悬挂于搁板上，试板的正面不允许相互接触。将搁板放入预先调到温度为(47士1)℃、相对湿度为(96+2)％的调温调湿箱中，也可采用其他商定的温度和湿度。

当温度和湿度达到设定值时开始计算试验时间。

试验过程中试板表面不应出现凝露。

S2：连续试验48h检查一次。

两次检查后，每隔72h检查一次。

每次检查后，试板应变换位置。

S3：试板检查时必须避免指印，在光线充足或灯光直接照射下与标准板比较，结果以3块试板中级别一致的两块为准。

S4：试板四周边缘、板孔周围5mm以内及外来因素引起的破坏现象不作考查。

将实施例中的成品进行耐候性检测，实验结果如表1所示。

表1水性涂料的耐候性检测

破坏现象程度对应等级：